CN116967698B - 一种太阳能电池焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接加工技术领域，具体是一种太阳能电池焊接装置，包括设备机架、安装于设备机架底部的装载基座、以及安装于设备机架顶部的作业机架；所述作业机架上设置有升降机架、以及安装于升降机架上的作业架，所述作业架包括焊接框、以及设置于焊接框底沿的电池装载框；所述装载基座上设置有板材周转机台，所述板材周转机台位于作业架的正下方；所述电池装载框包括主框架、设置于主框架上的若干定位栏、以及组装于定位栏中的电池装载治具。本发明适用于流水线作业工艺，整体作业过程无需调节作业方位，校正作业坐标，能够达到快速高效处理的效果，并且有效减少了作业误差，保证作业精度。

Description

一种太阳能电池焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接加工技术领域，具体是一种太阳能电池焊接装置。

背景技术

焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术，太阳能电池组件是太阳能发电设备储能蓄能的重要结构部件，太阳能电池组件加工制造质量的好坏决定了太阳能发电设备的使用寿命及可靠性，在对电池组件进行加工的过程中需要使用焊接装置，焊接装置相较人工焊接的方式效率更高，焊接质量更加可靠。

中国专利（授权公告号：CN217942268U）公布了一种太阳能电池组件加工用焊接装置，括壳体，所述壳体前端一侧的顶部固定连接有控制台，所述壳体的顶端固定连接有框体。在使用时将插接螺杆分别贯穿连接框两侧设置的预留槽内部，以此可将焊接模块安装在连接框内部两侧之间，并通过调节插接螺杆贯穿预留槽内部的高度可对焊接模块的高度进行调节，调节完成后将锁紧螺套套接在插接螺杆的外部并紧固即可对调节后的焊接模块高度进行稳固。

该专利用以实现可方便快捷的焊接高度进行调整以及适用不同尺寸加工件的效果，但是实际作业存在一定的缺陷，现有高效的太阳能电池的生产作业往往都是基于流水线体进行加工设计，并且每条线体往往都是进行同种型号的工件作业，故而该专利所采用的调节工序并不能有效的适用于现代化的工业生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能电池焊接装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种太阳能电池焊接装置，包括设备机架、安装于设备机架底部的装载基座、以及安装于设备机架顶部的作业机架；

所述作业机架上设置有升降机架、以及安装于升降机架上的作业架，所述作业架包括焊接框、以及设置于焊接框底沿的电池装载框；

所述装载基座上设置有板材周转机台，所述板材周转机台位于作业架的正下方；

所述电池装载框包括主框架、设置于主框架上的若干定位栏、以及组装于定位栏中的电池装载治具。

作为本发明进一步的方案：所述主框架包括固定架板、安装于固定架板两侧的定位翼板、以及设置于定位翼板上的支撑侧板，所述定位栏设置于两侧的支撑侧板之间，所述定位翼板与支撑侧板之间设置有外框箍。

作为本发明进一步的方案：所述固定架板的侧沿设置有固定架、以及安装于固定架上的加强支护板。

作为本发明进一步的方案：所述定位栏包括设置于支撑侧板上的若干滑动支栓、以及安装于滑动支栓之间的安装支板。

作为本发明进一步的方案：所述支撑侧板的内板面设置有滑动轨道、安装于滑动轨道上的滑动卡栓、以及设置于滑动卡栓内的固定栓，固定栓上设置有插合卡件，所述安装支板的两端安装于插合卡件中。

作为本发明进一步的方案：所述电池装载治具包括组装基板、以及设置组装基板上的限位基框，所述组装基板安装于安装支板上，所述限位基框的底部两侧设置有限位板，两侧的限位板与限位基框之间形成内容区间，所述组装基板的两端设置有外沿端，所述外沿端与限位板之间形成焊接区间。

作为本发明进一步的方案：所述限位基框上还设置有边支板，边支板与限位基框的边框之间形成吸附区间，所述吸附区间的拐角设置有吸附器，吸附器的顶部设置有接气口。

作为本发明进一步的方案：所述焊接框包括固定框架、设置于固定框架底沿的架框板、以及安装于架框板底部的吊装架，所述主框架安装于吊装架的底部并且与吊装架之间存在作业间隙，所述吊装架上安装有焊接架，所述焊接架安装有侧边作业架，所述侧边作业架上设置有焊接机组，所述焊接机组位于焊接区间的正上方。

作为本发明再进一步的方案：所述板材周转机台上设置有分别位于两侧的运转轨道、设置于运转轨道内的运动块、以及安装于两侧的运动块之间的底基板，所述底基板上设置有框体固定架。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明是基于现有工站式流水线作业工艺的基础上，对电池板的焊接处理作高效率的优化设计；设备机架架设于焊接工站上，装载基座设置于作业线体上，板材周转机台与太阳能电池的整体工艺周转线体对接，升降机架通过相关的升降工具呈升降式安装于作业机架上，从而推动焊接架下降至与板材周转机台相对接的位置，从而进行焊接作业；电池装载框安装于焊接框的下方，焊接框焊接作业部件，电池装载框为材料的装载部件，每块电池限位于电池装载治具中，电池装载治具安装于定位栏中，配合板材周转机台带动电池板框体的运动，将电池块批量性焊接于电池板框体中，整体作业过程无需调节作业方位，校正作业坐标，能够达到快速高效处理的效果，并且有效减少了作业误差，保证作业精度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，以示出符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。同时，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

图1为本发明实施例提供的太阳能电池焊接装置的整体结构示意图。

图2为本发明实施例提供的电池装载框的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的主框架的结构示意图。

图4为本发明图3中A区域的结构示意图。

图5为本发明实施例提供的电池装载治具的结构示意图。

图6为本发明实施例提供的焊接框的结构示意图。

图7为本发明实施例提供的板材周转机台的结构示意图。

图中：11、设备机架；12、装载基座；13、作业机架；14、升降机架；15、作业架；16、板材周转机台；17、焊接框；18、电池装载框；21、主框架；22、定位栏；23、电池装载治具；31、固定架板；32、定位翼板；33、支撑侧板；34、外框箍；35、固定架；36、加强支护板；41、滑动支栓；42、安装支板；43、滑动卡栓；44、滑动轨道；45、固定栓；46、插合卡件；51、组装基板；52、限位基框；53、限位板；54、外沿端；55、焊接区间；56、内容区间；57、装载口；61、边支板；62、吸附区间；63、吸附器；64、接气口；71、固定框架；72、架框板；73、吊装架；74、作业间隙；75、焊接架；76、侧边作业架；77、焊接机组；81、运转轨道；82、框体固定架；83、运动块；84、底基板。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或同种要素。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

在一个实施例中；

请参阅图1和图2，提供了一种太阳能电池焊接装置，包括设备机架11、安装于设备机架11底部的装载基座12、以及安装于设备机架11顶部的作业机架13；

所述作业机架13上设置有升降机架14、以及安装于升降机架14上的作业架15，所述作业架15包括焊接框17、以及设置于焊接框17底沿的电池装载框18；

所述装载基座12上设置有板材周转机台16，所述板材周转机台16位于作业架15的正下方；

所述电池装载框18包括主框架21、设置于主框架21上的若干定位栏22、以及组装于定位栏22中的电池装载治具23。

本实施例用于太阳能电池的焊接作业，是基于现有工站式流水线作业工艺的基础上，对电池板的焊接处理作高效率的优化设计。设备机架11架设于焊接工站上，装载基座12设置于作业线体上，板材周转机台16与太阳能电池的整体工艺周转线体对接，升降机架14通过相关的升降工具呈升降式安装于作业机架13上，从而推动作业架15下降至与板材周转机台16相对接的位置，从而进行焊接作业；电池装载框18安装于焊接框17的下方，焊接框17焊接作业部件，电池装载框18为材料的装载部件，本工站的前置工站为材料的装载工站，太阳能电池呈批量式装载于电池装载框18中，电池装载框18再装载于焊接框17中，从而电池块焊接于电池板框体中。

作为一个示例，图中给出了电池装载框18一种机构排布方式，每块电池限位于电池装载治具23中，电池装载治具23安装于定位栏22中，配合板材周转机台16带动电池板框体的运动，将电池块批量性焊接于电池板框体中，整体作业过程无需调节作业方位，校正作业坐标，能够达到快速高效处理的效果，并且有效减少了作业误差，保证作业精度。

在一个实施例中；

基于上述实施例，对于电池装载框18的具体实施结构，请参阅图3和图4，本实施例设计如下：

所述主框架21包括固定架板31、安装于固定架板31两侧的定位翼板32、以及设置于定位翼板32上的支撑侧板33，所述定位栏22设置于两侧的支撑侧板33之间。

所述定位栏22包括设置于支撑侧板33上的若干滑动支栓41、以及安装于滑动支栓41之间的安装支板42。所述支撑侧板33的内板面设置有滑动轨道44、安装于滑动轨道44上的滑动卡栓43、以及设置于滑动卡栓43内的固定栓45，固定栓45上设置有插合卡件46，所述安装支板42的两端安装于插合卡件46中。

在批量化生产时，作业线体会在一定时间内长期生产同型号的产品，电池装载框18的主体框架结构为主框架21，安装支板42的设置间距即以电池块的型号尺寸而拟定。

本实施例设计定位栏22可适当调节尺寸间距，支撑侧板33的内板面设置有滑动轨道44，安装支板42通过滑动卡栓43可调节安装位置，从而调节安装支板42的间距尺寸，调节完成后再通过固定栓45锁紧，从而在每次变更生产型号前，设备人员作业可调节安装支板42的间距，以适当节约生产工具的作业成本。

优选的，所述定位翼板32与支撑侧板33之间设置有外框箍34；用以调节电池装载框18的整体稳定程度。所述固定架板31的侧沿设置有固定架35、以及安装于固定架35上的加强支护板36，用以提高固定架板31与焊接框17的安装稳定程度。

在一个实施例中；

现有技术中的太阳能电池块一般都是设计为矩形结构的电池，同时焊接作业时无法对电池本体进行焊接，电池本体的边沿往往设置有耳片或者翼片等金属片结构，用以将电池本体进行固定；本实施例基于现有技术中的电池块结构，对电池装载治具23的具体实施结构，作如下结构设计，请参阅图5：

所述电池装载治具23包括组装基板51、以及设置组装基板51上的限位基框52，所述组装基板51安装于安装支板42上，所述限位基框52的底部两侧设置有限位板53，两侧的限位板53与限位基框52之间形成内容区间56，所述组装基板51的两端设置有外沿端54，所述外沿端54与限位板53之间形成焊接区间55，组装基板51的相对侧设置有装载口57。

所述限位基框52上还设置有边支板61，边支板61与限位基框52的边框之间形成吸附区间62，所述吸附区间62的拐角设置有吸附器63，吸附器63的顶部设置有接气口64。

对于电池块的装载方式，本实施例采用吸附定位和框体限位的方式，装载时，电池本体通过装载口57插合，装载于内容区间56中，限位基框52和限位板53对电池本体形成限位，而电池侧沿的耳片则位于焊接区间55，焊接区间55的上表面外露；两侧的吸附区间62均设置有吸附器63，吸附器63通过接气口64外接有抽气管道，吸附器63设置于四角位置，从而对电池本体作吸附定位；这样电池本体本身限位于限位基框52中，通过吸附力形成向上的牵引力，带动电池块随着电池装载治具23而位移。在焊接作业的过程中，电池本体始终限位于限位基框52中，并且通过吸附力对四角位置进行定位，从而保证焊接的作业精度，使得焊接质量更加工整。

优选的，设备机架11可以采用运转模组结构或者机械手结构，从而用于带动电池装载框18在本工站以及前置的装载工站之间周转，相关机械手作业技术，现有技术中均有涉及，本实施例不再详细阐述。

作为一个示例，本实施例中的电池装载框18装载的电池块为单行排布，本工站中可以设置有多组电池装载框18，随着电池板框体在产线上的位移，依次完成每行电池的焊接处理，使得整体作业更为规律化，相关规律化的数控技术，现有技术中亦有涉及，本实施例不再详细阐述。

在一个实施例中；

基于上述实施例，对于焊接框17的实施结构，请参阅图6，本实施例设计如下：

所述焊接框17包括固定框架71、设置于固定框架71底沿的架框板72、以及安装于架框板72底部的吊装架73，所述主框架21安装于吊装架73的底部并且与吊装架73之间存在作业间隙74，所述吊装架73上安装有焊接架75，所述焊接架75安装有侧边作业架76，所述侧边作业架76上设置有焊接机组77，所述焊接机组77位于焊接区间55的正上方。

电池装载框18通过安装于吊装架73的底部，在电池装载框18与电池板框体的相应位置对接后，焊接机组77即启动作业，对焊接区间55内的耳片进行焊接处理，完成电池块与电池板框体的固定后，再关闭吸附器63的气流管路，使得吸附力消失，此时带动焊接框17和电池装载框18上移，加工电池块与电池装载框18分离，完成焊接处理。

焊接机组77为焊接作业部件，焊接架75的两侧各设置有一组，焊接机组77上可设置有多个焊接枪，每个焊接枪对应一个焊接点位；或者焊接机组77设置有运行轨道，焊接枪沿着运行轨道运动，通过数控程序控制运行，依次在焊接点上停滞焊接；具体的处理结构，可以根据实际的现场需求而拟定。

在一个实施例中；

基于上述实施例，对于板材周转机台16的实施结构，请参阅图7，本实施例设计如下：

所述板材周转机台16上设置有分别位于两侧的运转轨道81、设置于运转轨道81内的运动块83、以及安装于两侧的运动块83之间的底基板84，所述底基板84上设置有框体固定架82。电池板框体安装于框体固定架82上，框体固定架82安装于底基板84上，底基板84沿着运转轨道81运动，从而在工站之间依次周转。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种太阳能电池焊接装置，包括设备机架、安装于设备机架底部的装载基座、以及安装于设备机架顶部的作业机架；其特征在于，

所述作业机架上设置有升降机架、以及安装于升降机架上的作业架，所述作业架包括焊接框、以及设置于焊接框底沿的电池装载框；

所述装载基座上设置有板材周转机台，所述板材周转机台位于作业架的正下方；

所述电池装载框包括主框架、设置于主框架上的若干定位栏、以及组装于定位栏中的电池装载治具；

所述主框架包括固定架板、安装于固定架板两侧的定位翼板、以及设置于定位翼板上的支撑侧板，所述定位栏设置于两侧的支撑侧板之间，所述定位翼板与支撑侧板之间设置有外框箍；

所述定位栏包括设置于支撑侧板上的若干滑动支栓、以及安装于滑动支栓之间的安装支板；

所述支撑侧板的内板面设置有滑动轨道、安装于滑动轨道上的滑动卡栓、以及设置于滑动卡栓内的固定栓，固定栓上设置有插合卡件，所述安装支板的两端安装于插合卡件中；

所述电池装载治具包括组装基板、以及设置组装基板上的限位基框，所述组装基板安装于安装支板上，所述限位基框的底部两侧设置有限位板，两侧的限位板与限位基框之间形成内容区间，所述组装基板的两端设置有外沿端，所述外沿端与限位板之间形成焊接区间；

所述焊接框包括固定框架、设置于固定框架底沿的架框板、以及安装于架框板底部的吊装架，所述主框架安装于吊装架的底部并且与吊装架之间存在作业间隙，所述吊装架上安装有焊接架，所述焊接架安装有侧边作业架，所述侧边作业架上设置有焊接机组，所述焊接机组位于焊接区间的正上方。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池焊接装置，其特征在于，所述限位基框上还设置有边支板，边支板与限位基框的边框之间形成吸附区间，所述吸附区间的拐角设置有吸附器，吸附器的顶部设置有接气口。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池焊接装置，其特征在于，所述板材周转机台上设置有分别位于两侧的运转轨道、设置于运转轨道内的运动块、以及安装于两侧的运动块之间的底基板，所述底基板上设置有框体固定架。